Sodobni gradbeni trg je svojim potrošnikom pripravljen ponuditi materiale z dolgotrajno uporabo in stabilnim ugledom ter celoten seznam polimerov, ki so prišli na trg ne tako dolgo nazaj in še vedno pridobivajo priznanje od kupcev. Poliuretanska pena spada v to skupino.
Kaj je poliuretanska pena?
Ta sodobni strokovnjaki za gradbene materiale se nanašajo na skupino plastike, napolnjene s plinom. Poliuretanska pena (PPU) je sestavljena iz inertne plinske faze za več kot 85%. Obseg tega materiala je širok in raznolik. Vendar huda debata o tem, ali je poliuretanska pena škodljiva za zdravje, ne pojenja že vrsto let. S tega vidika se najbolj razpravlja o obnašanju materiala med zgorevanjem in sproščanju strupenih komponent pri segrevanju.
Zgodovina videza materiala
Datum rojstva poliuretanske pene lahko varno imenujemo 1937, ko je majhna skupina znanstvenikov iz laboratorija v Levenkusnu sintetizirala material z nenavadnimi lastnostmi. ATodvisno od tega, kakšno je bilo mešalno razmerje komponent novega materiala in kako hitro je potekala reakcija, so bile lastnosti poliuretanske pene korenito različne. Po eni strani je bil material elastičen in prožen, vendar precej krhek za lomne obremenitve. Po drugi strani pa moč, trdota, gostota, a krhkost pri upogibanju. Gradivo je imelo izjemno široke možnosti, vendar je druga svetovna vojna bistveno upočasnila njihovo izvedbo. Vendar pa se je od 60. let prejšnjega stoletja proizvodnja PPU začela hitro razvijati.
komponentna sestava PPU
Glavne komponente, ki sestavljajo poliuretansko peno in so potrebne za tvorbo in pritrditev polimernih verig, sta poliol (komponenta A) in poliizocianat (komponenta B). Včasih lahko domači proizvajalci poliolu dodajo še eno komponento - katalizator. Glavne sestavine poliuretanske pene imajo specifičen vonj in so tekočina dokaj goste konsistence z odtenki od svetlo rumene do temno rjave.
Polyol se pri dolgotrajnem skladiščenju nagiba k luščenju, zato ga je priporočljivo premešati pred uporabo. Poliizocianat deluje z vodo - ob stiku se začne kristalizacija. Pri dolgotrajnem skladiščenju na prostem se na površini materiala oblikuje film. Glede na sestavno sestavo je PPU lahko dveh vrst - za brizganje in za vlivanje.
Biogene lastnosti
Polioli in poliizocianati, ki se uporabljajo pri proizvodnji PU pene, sonaftni proizvodi. Vendar pa je znano, da se komponente poliuretanske pene lahko proizvajajo tudi iz rastlinskih olj. Najboljša možnost za ta namen je ricinusovo olje. Poliolno komponento lahko pridobimo tudi iz sončničnega, sojinega in repičnega olja. Vendar so stroški te surovine precej visoki in proizvodnja ni ekonomsko izvedljiva. Materiali iz biogene PU pene se proizvajajo v majhnih količinah in se uporabljajo za reševanje zelo ozkih specifičnih nalog.
Lastnosti PPU
Poliuretanska pena domačih in tujih proizvajalcev ima številne pozitivne in negativne lastnosti.
Nizka toplotna prevodnost materiala (0,019 - 0,03 W/m), skoraj popolna paroprepustnost, vodoodpornost naredijo poliuretansko peno odličen toplotni in vodni izolator. Enako lahko rečemo o zvočni izolaciji. Visok koeficient oprijema omogoča nanašanje PPU na skoraj vsako površino.
Vendar poliuretanska pena ne odlikuje le pozitivnih lastnosti. Med zgorevanjem PPU lahko povzroči škodo za zdravje ljudi (ob prisotnosti neposrednega vira ognja material gori). Poleg tega poliuretanska pena v ozračje sprošča strupene snovi - formaldehid. Poliuretanska pena, katere komponente delujejo z zrakom in vodo, ni odporna na sončno svetlobo. Sčasoma potemni in odpade.
obseg PPU
Ta sodoben gradbeni polimer je našelširoka uporaba na različnih področjih človeške dejavnosti. Njegov najširši obseg je v gradbeništvu: toplotna izolacija, zvočna in hidroizolacija civilnih in industrijskih objektov za vse namene (stanovanjske, podeželske hiše, delavnice, skladišča, hangarji itd.). Zaradi nizke toplotne prevodnosti se poliuretanska pena uporablja za izolacijo ne le streh, ampak tudi sten, tako znotraj kot zunaj stavb. PPU sendvič plošče so nepogrešljive pri gradnji montažnih gradbenih projektov.
PPU z gostoto 30-86 kg/m³ (trde poliuretanske pene) se uporabljajo kot zvočno in toplotno izolacijski material. Material z gostoto 70 kg / m³ ima gosto strukturo, ne prepušča vode in se uspešno uporablja za hidroizolacijska dela.
Pri proizvodnji hladilne opreme se PPU uporablja kot hladni izolator. Čevljarska industrija uporablja material za izdelavo različnih elementov čevljev in lokov.
Vendar pa obstajajo področja, kjer je uporaba materiala, kot je poliuretanska pena, zelo dvomljiva. Material za obloge in polnila za oblazinjeno pohištvo, vzmetnice, vzglavnike itd. lahko škoduje zdravju. (poliuretanska pena z gostoto 5-40 g / m³ - bloki iz mehke pene). Čeprav proizvajalci PU pene trdijo, da je material okoljsko in biološko nevtralen, lahko njegova uporaba kot polnilo za otroške igrače spodbudi starše k razmišljanju o zdravju svojih otrok.
Spanje v naročju PPU…
Šlo bo za takšne posteljnine kotvzmetnice iz poliuretanske pene. Škodo in precej resno lahko povzroči vdihavanje hlapov kompleksnih hlapnih kemičnih spojin (približno 30 vrst), od katerih sta najnevarnejša fenol in 2-etilheksanojska kislina. Poleg tega nove vzmetnice, polnjene s poliuretansko peno, oddajajo v ozračje 5-6 krat več nevarnih snovi kot stare. Koncentracija hlapov teh snovi je primerljiva z emisijami iz novega laminata.
Zagotovila o varnosti vzmetnic, polnjenih s poliuretansko peno, so dvomljiva iz preprostega razloga, ker se v fazi njihove izdelave uporabljajo smole, katalizatorji, topila, aktivne kemične komponente (fenol!).
Je fenol velika grožnja?
Fenol velja za strupeno snov, ker oddaja strupene hlape in ta proces se lahko nadaljuje več let, ne da bi zmanjšal ali izgubil toksičnost. Ta kemični element lahko povzroči motnje v najpomembnejših sistemih človeškega telesa: dihalnih, živčnih, srčno-žilnih. Posledica so lahko glavoboli, izguba zavesti, motena koordinacija gibov. Možno je tudi okvaro delovanja ledvic in jeter. Stalni stik s fenolom in njegovimi hlapi lahko povzroči tako hude bolezni, kot so astma, nalezljive pljučne patologije in alergije.
Po mnenju znanstvenikov, ki se ukvarjajo z raziskavami na tem področju, je uporaba poliuretanske pene za izdelavo otroškega pohištva, vzmetnic, igrač nerazumna. PPU je mogoče zamenjati z varnejšimi materiali. Če so starši zaskrbljeni za svoje zdravjeotroci, morajo biti zelo previdni pri izbiri igrač in vzmetnic zanje, v katerih se lahko kot polnilo uporablja poliuretanska pena. Večina civiliziranih držav je prepovedala uporabo fenola za izdelavo vsakdanjega blaga.
Kaj je še slabo?
Izdelki iz poliuretanske pene se pogosto uporabljajo na številnih področjih človeškega življenja. Poliuretanska pena in penasta plošča na osnovi poliuretanske pene negativno vplivata na pljuča, kožo in oči. Toplotnoizolacijske plošče iz poliuretanske pene sproščajo v zrak strupene poliizokoanatne spojine, ki lahko povzročijo alergije ali astmo. Ko se plošče PPU segrejejo z grelnimi baterijami ali sončno svetlobo, se sproščanje poliizocianata poveča.
Ko pride do požara, PPU gori in sprošča strupene pline, kar je dodaten vir nevarnosti in nevarnosti za življenje. Vendar je treba omeniti, da se v zadnjem času vse pogosteje uporabljajo negorljive vrste poliuretanske pene, pridobljene z vnosom posebnih dodatkov v njihovo sestavo. Takšna poliuretanska pena praktično ne škoduje zdravju.
Kje je torej resnica?
Poliuretanska pena - kaj je to? Škoda od tega ali koristi? Ogromno število krajev, kjer se poliuretanska pena uporablja na različnih področjih človeškega življenja, nam ne omogoča nedvoumnega odgovora na to vprašanje. Za gradbeno industrijo je to vsekakor korist, in to velika. Sposobnost priprave mešanice in nanašanja poliuretanske pene na površino, ki jo je treba izolirati neposredno na gradbišču, zmanjša s tem povezane stroške in vam omogoča ustvarjanjemonolitna površina PPU brez vrzeli med namestitvijo in hladnih mostov. Toplotna izolacija magistralnih cevovodov, izolacija nizkotemperaturnih cevovodov kemične industrije je prav tako trenutno skoraj nemogoča z enako učinkovitostjo, ki jo zagotavlja poliuretanska pena.
Vendar pa mnogi strokovnjaki na tem področju menijo, da uporaba tega materiala v proizvodnji blaga za ljudi (in še posebej za otroke) ni povsem upravičena. Sproščanje strupenih snovi lahko negativno vpliva na zdravje ljudi. Še pred letom 2003 je tehnologija izdelave domačih komponent za proizvodnjo poliuretanske pene predvidevala uporabo zelo hlapnih etrskih spojin. Danes proizvajalci trdijo, da je bila ta tehnologija opuščena. V 3 dneh po nanosu se material sprosti iz majhne količine plinov, ki ostanejo po reakciji komponent, nato pa je poliuretanska pena okolju prijazna.
Na splošno je treba v vsakem posameznem primeru pred uporabo izdelkov PPU smiselno oceniti vse prednosti in slabosti uporabe tega materiala na določenem področju življenja.